2023年微波技术展望报告英

ericsson.com/微波展望 爱立信微波展望 第10版 2023年10月 2 执行摘要 爱立信微波展望|2023年10月th 10 版本 Contents 02执行摘要035G及以后的回程媒体 05E-band符合要求07Opportunitieswith 天线创新 10使用AI减少运营成本 13当长途旅行有所作为时 15后视镜中的一瞥 主要贡献者 Executive编辑:GitSellin 玛丽亚·埃德伯格 文章: 安德斯·亨里克森·安德烈亚斯·奥尔森·本特StensbyJonasBjergerJonasFlodinJonasHansrydMagnusBerggrenMagnusNilssonMaria埃德伯格 MariaMacRitchie MikaelColdreyMikaelöhberg SamAgneessensSörenAxelsson 特别感谢Lineox和Tusass。 作为我们探索微波未来的一部分，我们调查E-band是否会继续适合 未来回程容量需求的法案。5G的推出已经使E-band扩展到世界大部分地区，并且 我们检查模拟，显示E波段频谱如何满足大多数部署的容量需求 2030年及以后。 移动服务的交付将继续依赖微波解决方案。随着站点的持续增长和每个站点收发器数量的增加，我们预计微波回程将仍然至关重要。到2030年，预计6G部署将开始，爱立信预测50%的宏站点将使用微波解决方案进行连接和回程。 从各种新型和创新的天线设计中选择合适的天线，可以增加容量和跳长。它还可以在密集网络中更好地使用频谱，并降低运营成本。 例如，摇摆补偿可以使用0.9m的天线尺寸，比常规天线提供80％的跳数 0.3米天线。 长途可以成为完美的回程解决方案，为偏远地区的人们提供轻松访问 High-speedmobilecommunicationsthatareintegraltomodernlife.AprimeexampleofthisisTusassconnectingisolatedsettlementsacross2134kmofthewestcoastofGreenland. 通过应用网络自动化，可以显著降低管理微波网络的运营成本。其好处包括减少故障排除时间，减少40%或更多的现场访问，以及改进整体预测和规划。 由于这是《微波展望》报告的第10版，我们最后看看我们在前9期中的预测， 20/20事后诸葛亮。 5G及以后的回程介质 到2030年，预计6G部署将开始，爱立信预测50％的宏站点将通过微波解决方案进行连接和回程。 微波解决方案仍然是在全球范围内建立及时 ，经济高效的移动覆盖和容量的关键推动者 。不同地区，国家和服务提供商的使用差异很大，甚至在服务提供商网络的不同部分也是如此。 包括更高的调制方案、更宽的信道带宽和新频谱(诸如E频带)的引入的技术进步是为了与RAN域中的演进保持同步而引入的新发展的示例 。 在1990年代中期，建立和部署GSM网络时，用于固定电话的铜缆是网络接入部分中使用的主要基础设施。这些主要由政府拥有的服务提供商运营。 微波为新的私人服务提供商提供了一个机会 建立他们的网络，并与现有的有线组织竞争 。此外，微波 成为现有服务提供商扩展到铜缆网格之外的机会 。发达地区的聚合网络大多使用光纤部署，而长途微波解决方案则在发展中地区使用。 随着移动技术的发展——从2G到今天的5G部署，以及从语音到数据的使用——回程容量要求已经从几Mbps转移到多Gbps——高出1000多倍。在此期间，基于微波和光纤的解决方案已成为首选介质。一些铜今天仍在使用，但预计到2030年将停止使用。此外，在偏远的农村地区，网站可以通过卫星连接。 但是，由于容量和性能要求将继续增加，因此在未来几年中，回程卫星的使用预计不会显着增长。 纤维开发 在光纤可用性方面，政府和监管方面的考虑是关键 ，无论是部署的光纤数量还是拥有光纤资产的人。正如上一份报告所强调的那样，在埃及，只有政府拥有的公司才被允许部署光纤，这限制了私营服务提供商的使用。 另一个问题是路权许可，这可能会限制光纤在陆地上的部署，并限制了世界许多地方的光纤部署，例如在印度。 图1：预测到2030年的全球回程媒体分布 微波100% 2010 2030 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 光纤铜 我们预计移动微波和光纤之间的50/ 50分割 到2030年回程。* 50% *不包括东北亚 10% 0%来源：爱立信2023 图2：2023年和2028年微波回程部署的预测区域差异 20232028 80% 60% 40% 20% 中国与东北亚北美来源：爱立信2023 东南亚和大洋洲西欧 南美洲、中美洲和拉丁美洲 东欧和中亚中东 0% 印度Africa 由于对市场力量的影响，光纤主要用于固定和宽带服务，或与移动服务结合使用，而不是仅用于移动服务。在欧洲观察到但可能在其他全球区域出现的趋势是，当移动服务提供商投资时，光纤资产被收购 在国家或地区固定宽带服务提供商中。通常 ，光纤资产不是合并和收购的唯一原因，而是一个很好的附加 此外，在网络共享场景中，服务提供商可以跨不同的运营共享和重用光纤资产。 达到50/50 展望到2030年，总的趋势预计将是通过光纤连接的已安装站点的份额逐渐增加，达到使用介质的50/50份额。现有的微波连接，特别是靠近聚合网络的城市地区的微波连接，将慢慢被光纤取代。对于新的移动站点，关键因素是光纤的可用性。 到2030年，仍然会有新的站点无法使用光纤 ，在这种情况下，微波解决方案将是连接电网的主要选择。在农村地区，微波是最常见的首选，因为激励光纤投资的商业案例可能具有挑战性。 区域方面 考虑到回程中媒体使用的全球平均水平，由于全球范围内的显着变化，移动站点的部署至关重要。最初的5G部署集中在光纤非常存在的市场上，例如中国， 东北亚和美国。现在，5G部署已转向以微波为中心的市场，例如 欧洲，中东，东南亚，拉丁美洲和印度，这正在影响部署率。 随着这种转变，爱立信预计总回程链路的光纤份额的增加将在周期结束时减慢甚至变平。这将导致到2030年，移动回程的微波和光纤之间 的50/50分割，不包括东北亚。新的光纤份额估计略高于先前的预测，如在一些地区，如东南亚和 在欧洲的部分地区，向光纤的转变比预期的要快一些。然而，造成偏差的主要原因是，一些微波份额较高的地区的站点增长低于预期。一个例子是印度， 近年来进行了大规模的运营商整合，导致站点数量减少，从而影响了该国的全球份额。另一个例子是在中东部分地区受到经济挑战，导致移动网络部署的投资被推迟。 尽管光纤继续在中国和东北亚大部分地区的回程部署中占主导地位，但在世界其他地区，不同的技术相互补充。在某些情况下，微波是实现移动服务的唯一途径，并且还被用作增加网络的备用解决方案 当存在光纤切断的高风险时，例如当电缆在道路施工期间被切断，导致服务损失时，可靠性。 印度是回程领域微波使用率最高的市场之一，也是5G系统部署率最高的市场之一。由于价格诱人，移动是主要的宽带连接，印度预计将拥有最高的全球 2023年至2028年，每台智能手机的平均移动数据流量。1 由于印度是5G订阅增长预期最大的国家之一 ，并且使用水平最高，因此预计它将继续在微波回程站点中占有很高的份额。其中的关键组成部分是引入用于回程的E-band频谱，分配 E频段对于支持印度预期的5G演进至关重要，无论是在独立部署、覆盖较短距离，还是在多频段组合、将E频段与13、15和23GHz结合以支持较长距离。 移动服务的交付将继续依赖微波解决方案。随着站点的持续增长和每个站点收发器数量的增加-在多载波和多频带解决方案的推动下-我们 预计微波市场将继续至关重要。E-band解决方案可以满足当今和未来的5G容量需求。当需要时 在未来，新的频段，如W和D，正在支持下一代移动网络。 1爱立信移动性报告（2023年6月） E-bandfits 该法案 随着5G的推出，E频段已经成为全球范围内司空见惯的移动回程。当前的情况如何，未来的前景如何？ 今天的E波段世界 不断扩大的开放E频段部署的国家名单显示，自2021年以来，又有20个国家允许使用E频段。 全球E波段地图涵盖了世界上大多数国家和居民。这与全球5GRAN的准备和部署非常吻合 。 与2021年相比，E波段批准的主要差异是中国在2023年春末批准了E波段的使用，印度开放 对于2022年的E-band。印度的服务提供商立即开始使用 E波段频率可以回程其大规模的5GRAN推出，这对全球部署的E波段无线电的数量产生了重大影响。 展望未来 我们知道，E-bad可以在5G网络中提供高回程容量，这要归功于其大量的频谱，从而提供广泛的信道。我们也知道，一些国家是电子频段的早期采用者，而其他国家只是在最近才开放了他们的频谱进行部署。但是，随着5G网络的不断发展和变得越来越强大，E-bad是否能够提供满足未来流量需求所需的回程容量？需要W-adD-bad等新技术来补充E-bad？这些是。 所有问题，我们可以通过检查最近在三个真实的欧洲城市中对城市E波段网络进行模拟的结果来提供一些有趣的见解。 这些城市具有不同的规模和网络拓扑，每个城市的链接总数从 300到1,000。在每个网络中，假设有10x 500MHz的信道可用，实际上总共 回程链路每个方向的频谱为5GHz。网络信道规划是通过分配尽可能多的频谱来进行的 每个链路的可用500MHz信道的可能性，同时满足-6dB的最大噪声干扰（I/N）要求。换句话说，该计划旨在使网络中每个链路的总带宽最大化，同时满足 I/N要求。 图3：全球E频段部署状态 开放供部署正在考虑中尚未考虑 未知 来源：爱立信2023 图4：三个不同欧洲城市的平均潜在E波段容量 20%E波段 4.4Gbps8.8Gbps 13. 17. 26.4Gb8Gbps35.2Gbps39.6Gbps 90% 70%E波段 100%E波段 80% 70% 60% E波段链路的百分比 50% 40% 30% 20% 10% 22 Gbp s 2Gb ps ps30. 6Gb ps 44 Gbp s 0% 容量来源：爱立信2023 图5：如果100％E波段，则拥挤的集线器站点 来源：爱立信2023 图4中的Y轴显示了E波段链路的百分比 （所有网络的统计平均值），可以实现X 轴给出的容量至少为99.9％ 可用性（假设64QAM和XPIC）。假设三个不同的E波段渗透百分比，蓝色对应于使用E波段的网络中所有链路的20％（稀疏E波段 ），而其余 80％使用替代微波频率或光纤。绿色和紫色分别对应70％（密集E波段）和100％（极端E波段）。 因此，在部署某些网络可能积极使用的回程网络时，不同的百分比代表不同的选择和策略 很多E波段，而其他人则更具选择性。值得注意的是 超过80%的E波段链路可以达到44Gbps(对应于使用所有10 500MHz信道)，适用于具有20%链路的稀疏网络 E-band。对所有链路使用E-band的极端网络可以在其50％以上的链路上达到44Gbps。我们还注意到，只有很少的链路只能达到4.4Gbps的最低容量 （这对应于单个 500MHz信道），并且这些被标识为极其密集的部署中的链接，例如，密集的集线器站点严格限制了由于 I/N要求。图5显示了来自模拟中使用的真实网络之一的拥挤集线器站点的示例，其中链接可以 仅使用有限数量的频道，而不会对彼此造成太多干扰。正是在这些拥挤的集线器站点中 ，许多密集的链接更多 需要先进的解决方案来实现更高的容量。例如 ，超级 高性能ETSI4类天线（仿真中仅使用0.3m 和0.6mETSI3类天线）， andfutureW-andD-bandspectrumandrelatedtechnologieswillbeneededtor